超級(jí)電容是什么?要了解超級(jí)電容器首先要了解什么是電容器。電容器是一個(gè)儲(chǔ)存電荷的容器,它最早誕生于1745年荷蘭萊頓大學(xué),因此被叫做萊頓瓶,由一個(gè)玻璃瓶和內(nèi)外兩層金屬箔組成。這個(gè)裝置將摩擦產(chǎn)生的電荷存起來,是電學(xué)研究的重大基礎(chǔ)。
萊頓瓶
超級(jí)電容器與傳統(tǒng)電容器相比,它的超級(jí)之處在于體積小但能儲(chǔ)存超過普通電容器四萬倍的電量。國際單位中電容的標(biāo)準(zhǔn)單位是法拉,而由于傳統(tǒng)電容器的儲(chǔ)存容量很小,僅僅只能以千分之一的毫法計(jì)算。因?yàn)閮?chǔ)存容量很小,因此傳統(tǒng)的電容器只能應(yīng)用在提升電路高效平滑的直流輸出方面,不能夠應(yīng)用于儲(chǔ)存電荷,所以超級(jí)電容器的出現(xiàn)就能夠很好的解決這個(gè)問題。
比表面積
電在存儲(chǔ)的過程中有一個(gè)非常新奇的特性就是只能在表面上儲(chǔ)存電荷,電荷只能分布在最表面的一點(diǎn)點(diǎn),因此要想擴(kuò)大電容器的儲(chǔ)電能力,最重要的就是增大比表面積。超級(jí)電容器就是通過使用多孔的碳材料來增大它的比表面積,多孔碳就好像是一塊海綿,有著大大小小的孔洞,將孔洞內(nèi)的表面展開之后,會(huì)獲得比海綿的外表面積要大得多的內(nèi)表面積,從而使得整個(gè)的比表面積增大,自然儲(chǔ)存電荷的能力自然會(huì)增加。
在超級(jí)電容器里面的多孔碳的本質(zhì)就是活性炭,一般的活性炭常見于我們生活中的凈水器、新裝修的房子里,可以用來凈化水質(zhì)、吸附有毒氣體,超級(jí)電容器里的活性炭就是活性炭的一種,但是是特制的一種活性炭。這種多孔碳材料有著非常好的導(dǎo)電性,能夠非常順暢地傳輸電荷,另外就是有著非常高的比表面積,1克一般的活性炭的比表面積在300~500平方米,但是用于超級(jí)電容器的多孔碳1克的比表面積就可以達(dá)到2000平方米甚至更高。
面積對(duì)比